Lipitlerin Yapısı

Lipitler, doğada büyük ölçüde apolar olan çeşitli bileşikler grubunu içerir. Bunun nedeni, çoğunlukla polar olmayan karbon-karbon veya karbon-hidrojen bağlarını içeren hidrokarbonlardır. Polar olmayan moleküller hidrofobiktir ('su korkusu') veya suda çözünmez. Lipitler bir hücrede birçok farklı işlevi yerine getirir. Hücreler, yağ şeklinde uzun süreli kullanım için enerji depolar. Lipitler ayrıca bitkiler ve hayvanlar için çevreden yalıtım sağlar. Örneğin, su, itici hidrofobik doğası nedeniyle kürk veya tüyler üzerinde koruyucu bir tabaka oluştururken suda yaşayan kuşların ve memelilerin kuru kalmasına yardımcı olurlar. Lipitler ayrıca birçok hormonun yapı taşlarıdır ve tüm hücre zarlarının önemli bir bileşenidir. Lipitler arasında yağlar, sıvı yağlar, mumlar, fosfolipitler ve steroidler bulunur.

Lipitlerin Genel Yapısı

Bir yağ molekülü iki ana bileşenden oluşur-gliserol ve yağ asitleri. Gliserol, üç karbon, beş hidrojen ve üç hidroksil (OH) grubuna sahip organik bir bileşiktir (alkol). Yağ asitleri, bir karboksil grubunun bağlı olduğu uzun bir hidrokarbon zincirine sahiptir, bu nedenle 'yağ asidi' olarak adlandırılır. Yağ asidindeki karbon sayısı 4 ila 36 arasında değişebilir. En yaygın olanları 12-18 karbon içerenlerdir. Bir yağ molekülünde, yağ asitleri gliserol molekülünün üç karbonunun her birine bir oksijen atomu yoluyla bir ester bağı ile bağlanır. Bir dehidrasyon reaksiyonunda üç yağ asidinin bir gliserol omurgasına katılması triasilgliserol oluşturur. Triasilgliseroldeki üç yağ asidi benzer veya farklı olabilir.

Bir fosfolipid başka bir yaygın lipit türüdür. Amfipatik bir moleküldür, yani hidrofobik ve hidrofilik bir kısmı vardır. Yağ asidi zincirleri hidrofobiktir ve su ile etkileşime giremez; oysa fosfat içeren grup hidrofiliktir ve su ile etkileşime girer. Fosfolipidlerin hidrofilik kafa grupları sulu çözelti ile karşı karşıyadır. Hidrofobik kuyruklar iki tabakanın ortasında tutulur.

Yağ Asitleri

Yağ asitleri doymuş veya doymamış olabilir. Bir yağ asidi zincirinde, hidrokarbon zincirindeki komşu karbonlar arasında sadece tek bağlar varsa, yağ asidi doyurulur. Stearik asit, doymuş yağ asidinin bir örneğidir.

Hidrokarbon zinciri bir çift bağ içerdiğinde, yağ asidi doymamış olur. Oleik asit, doymamış bir yağ asidi örneğidir. Doymamış yağların çoğu oda sıcaklığında sıvıdır ve yağ olarak adlandırılır. Molekülde bir çift bağ varsa, o zaman tekli doymamış bir yağdır (örneğin, zeytinyağı). Birden fazla çift bağ varsa, o zaman çoklu doymamış bir yağdır (örneğin, kanola yağı). Tek bağlara sahip uzun düz yağ asitleri genellikle sıkıca paketlenir ve oda sıcaklığında katıdır. Stearik asit ve palmitik asit içeren hayvansal yağlar (ette yaygın olarak bulunur) ve bütirik asit içeren yağlar (tereyağında yaygın olarak bulunur) doymuş yağ örnekleridir.

Yağ asitleri ayrıca Cis ve trans olarak sınıflandırılabilir. Cis ve trans, molekülün çift bağ etrafındaki konfigürasyonunu gösterir. Hidrojenler aynı düzlemde mevcutsa, bir cis yağıdır. Hidrojen atomları iki farklı düzlemde ise, bir trans yağdır. cis çift bağı, yağ asitlerinin sıkıca paketlenmesini önleyen ve oda sıcaklığında sıvı tutan bir bükülme veya 'kıvrılmaya' neden olur. Zeytinyağı, mısır yağı, kanola yağı ve morina karaciğeri yağı doymamış yağlara örnektir. Doymamış yağlar kandaki kolesterol seviyesini düşürmeye yardımcı olurken, doymuş yağlar arterlerde plak oluşumuna katkıda bulunur.

Trans Yağlar

Gıda endüstrisi, yağları yarı katı ve birçok işlenmiş gıda ürünü için arzu edilen bir kıvamda yapmak için yapay olarak hidrojene eder. Bu işlem sırasında, hidrokarbon zincirindeki cis– konformasyonun çift bağları,trans– konformasyonda çift bağlara dönüşebilir.

Margarin, bazı fıstık ezmesi türleri ve kısaltma yapay olarak hidrojene trans yağların örnekleridir. Son çalışmalar, insan diyetindeki trans yağlardaki bir artışın, düşük yoğunluklu lipoproteinlerin (LDL) veya 'kötü' kolesterolün daha yüksek seviyelerine yol açabileceğini ve bunun da arterlerde plak birikmesine ve kalp hastalığına yol açabileceğini göstermiştir.

Omega Yağ Asitleri

Esansiyel yağ asitleri, insan vücudunun ihtiyaç duyduğu ancak sentezlemediği asitlerdir. Sonuçta, diyette yutma yoluyla takviye edilmelidir. Omega-3 yağ asitleri bu kategoriye girer ve insanlar için bilinen sadece iki taneden biridir (diğeri omega-6 yağ asididir). Bunlar çoklu doymamış yağ asitleridir ve omega-3'tür, çünkü çift bağ üçüncü karbonu hidrokarbon zincirinin ucundan komşu karbona bağlar.

Alfa-linolenik asit, bir omega-3 yağ asidi örneğidir. Üç cis çift bağa ve sonuç olarak kavisli bir şekle sahiptir. Somon, alabalık ve ton balığı, omega-3 yağ asitlerinin iyi kaynaklarıdır. Araştırmalar, omega-3 yağ asitlerinin kalp krizlerinden ani ölüm riskini azalttığını, kandaki trigliseritleri düşürdüğünü, kan basıncını düşürdüğünü ve kan pıhtılaşmasını inhibe ederek trombozu önlediğini göstermektedir. Ayrıca iltihaplanmayı azaltır ve hayvanlarda bazı kanser riskini azaltmaya yardımcı olabilirler.

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Biology 2e, Chapter 3.3: Lipids.